驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)-2

驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)主講人：陳社會(huì)一、純電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)電動(dòng)汽車(chē)的基本結(jié)構(gòu)

二、E150EV電機(jī)系統(tǒng)組成高壓控制盒冷凝器驅(qū)動(dòng)電機(jī)電機(jī)控制器電機(jī)系統(tǒng)的安裝位置二、E150EV電機(jī)系統(tǒng)組成二、E150EV電機(jī)系統(tǒng)組成永磁同步電機(jī)（PMSM）效率高、體積小、重量輕及可靠性高PMSM是系統(tǒng)的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是電能轉(zhuǎn)與機(jī)械能轉(zhuǎn)化的部件，并將自身的運(yùn)行狀態(tài)的信息發(fā)送給電機(jī)控制器。電機(jī)使用了一些傳感器來(lái)提供電機(jī)的工作信息。這些傳感器包括：旋轉(zhuǎn)變壓器：用以檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置；溫度傳感器：用以檢測(cè)電機(jī)的繞組溫度。二、E150EV電機(jī)系統(tǒng)組成二、E150EV電機(jī)系統(tǒng)組成電機(jī)控制器

電機(jī)系統(tǒng)的控制中心。它對(duì)所有的輸入信號(hào)進(jìn)行處理，并將電機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的信息發(fā)送給整車(chē)控制器。電機(jī)控制器內(nèi)含功能診斷電路。當(dāng)診斷出異常時(shí)，它將會(huì)激活一個(gè)錯(cuò)誤代碼，發(fā)送給整車(chē)控制器。二、E150EV電機(jī)系統(tǒng)組成電機(jī)控制器北汽E150EV純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器也是一種自動(dòng)弱磁調(diào)速逆變控制器。電機(jī)控制器箱內(nèi)主要由以IGBT功率模塊為核心的功率電路和以單片機(jī)為核心的微電子控制電路兩部分構(gòu)成。可以將輸入的直流電壓變?yōu)榭烧{(diào)的交流電壓和電流給驅(qū)動(dòng)電機(jī)等負(fù)載使用，機(jī)組采用水冷方式，需外配水循環(huán)。膨脹水箱等散熱設(shè)備。二、E150EV電機(jī)系統(tǒng)組成電機(jī)控制器電機(jī)控制系統(tǒng)使用了如下傳感器來(lái)提供電機(jī)的工作信息，包括：電流傳感器：用以檢測(cè)電機(jī)工作的實(shí)際電流（包括母線電流、三相交流電流）電壓傳感器：用以檢測(cè)供給電機(jī)控制器工作的實(shí)際電壓（包括高壓電池電壓、蓄電池電壓）溫度傳感器：用以檢測(cè)電機(jī)控制系統(tǒng)的工作溫度（包括模塊溫度、電機(jī)控制器溫度）三、E150EV電機(jī)系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)類(lèi)型永磁同步電機(jī)基速3000rpm轉(zhuǎn)速范圍0～9000rpm額定功率20kW峰值功率45kW額定扭矩64Nm峰值扭矩144Nm重量45～50kg電機(jī)控制器項(xiàng)目參數(shù)直流輸入電壓336V工作電壓范圍252～403V控制電源12V控制電源范圍9～16V重量9～11Kg四、E150EV電機(jī)系統(tǒng)工作原理及接口定義在電機(jī)系統(tǒng)中，電機(jī)的輸出動(dòng)作主要是靠控制單元給定命令執(zhí)行，即控制器輸出命令。控制器主要是將輸入的直流電逆變成電壓、頻率可調(diào)的三相交流電，供給配套的三相交流永磁同步電機(jī)使用。電機(jī)系統(tǒng)的工作原理四、E150EV電機(jī)系統(tǒng)工作原理及接口定義旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)變壓器定子四、E150EV電機(jī)系統(tǒng)工作原理及接口定義

旋轉(zhuǎn)變壓器簡(jiǎn)稱(chēng)旋變是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的信號(hào)元件。當(dāng)勵(lì)磁繞組以一定頻率的交流電壓勵(lì)磁時(shí)，輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦、余弦函數(shù)關(guān)系，或保持某一比例關(guān)系，或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。旋變工作原理四、E150EV電機(jī)系統(tǒng)工作原理及接口定義電機(jī)系統(tǒng)的連接示意圖四、E150EV電機(jī)系統(tǒng)工作原理及接口定義電機(jī)高壓接口：電機(jī)低壓信號(hào)接口（老版本）：型號(hào)編號(hào)信號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明Molex19429-00471R1電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器接口2R23S14S35S26S47TH0電機(jī)溫度接口8TL09TH110TL1RTHP6161SNH-35PS2U電機(jī)U相電機(jī)三相輸入連接器RTHP6161SXH-35PS2V電機(jī)V相RTHP6161SWH-35PS2W電機(jī)W相四、E150EV電機(jī)系統(tǒng)工作原理及接口定義

電機(jī)高壓接口：電機(jī)低壓信號(hào)接口（新版本）：型號(hào)編號(hào)信號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明AmphenolRTOW01419PN03AR1電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器接口BR2CS1DS3ES2FS4GTH0電機(jī)溫度接口HTL0LTH1KTL1RTHP6161SNH-35PS2U電機(jī)U相電機(jī)三相輸入連接器RTHP6161SXH-35PS2V電機(jī)V相RTHP6161SWH-35PS2W電機(jī)W相四、E150EV電機(jī)系統(tǒng)工作原理及接口定義控制器信號(hào)接口：型號(hào)編號(hào)信號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明AMP35pinC-77616312R1旋變信號(hào)電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器接口11R2旋變信號(hào)10PB屏蔽21S1旋變信號(hào)9S3旋變信號(hào)22PB屏蔽35S2旋變信號(hào)34S4旋變信號(hào)23PB屏蔽3212V_GND控制電源接口332912V+電源303CAN_HCAN總線接口15CAN_L4CAN_PB7CAN_SHIELD2TL電機(jī)溫度電機(jī)溫度傳感器接口1TH電機(jī)溫度四、E150EV電機(jī)系統(tǒng)工作原理及接口定義型號(hào)編號(hào)信號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明RTHP0161PZ-H1+直流高壓輸入正極控制器直流高壓輸入端RTHP0161PY-H1-直流高壓輸入負(fù)極RTHP0161PN-H1U主電機(jī)U相控制器高壓三相輸出端RTHP0161PX-H1V主電機(jī)V相RTHP0161PW-H1W主電機(jī)W相控制器高壓接口：五、E150EV電機(jī)系統(tǒng)的控制策略電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)模式整車(chē)控制器根據(jù)車(chē)輛運(yùn)行的不同情況，包括車(chē)速、檔位、電池SOC值來(lái)決定TM電機(jī)輸出扭矩或功率。當(dāng)TM電機(jī)控制器從整車(chē)控制器處得到扭矩輸出命令時(shí)，將動(dòng)力電池提供的直流電能，轉(zhuǎn)化成交流電能,以使TM電機(jī)輸出扭矩。此時(shí)TM電機(jī)輸出力矩驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。五、E150EV電機(jī)系統(tǒng)的控制策略電機(jī)系統(tǒng)發(fā)電模式當(dāng)車(chē)輛在減速或剎車(chē)制動(dòng)的時(shí)候，電機(jī)控制器從整車(chē)控制器得到發(fā)電命令后，電機(jī)控制器將電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。此時(shí)電機(jī)會(huì)將車(chē)子動(dòng)能轉(zhuǎn)化成交流電能。然后，交流電能通過(guò)電機(jī)控制器轉(zhuǎn)化為直流電，存儲(chǔ)到電池中。六、E150EV電機(jī)系統(tǒng)故障診斷

電機(jī)溫度保護(hù)

當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫度傳感器顯示：120℃≤溫度＜140℃時(shí)，降功率運(yùn)行；溫度≥140℃時(shí)，降功率至0，即停機(jī)。

控制器溫度保護(hù)

當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到散熱基板板溫度為：溫度≥85℃時(shí)，超溫保護(hù)，即停機(jī)。當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到散熱基板板溫度為：85℃≥溫度≥75℃時(shí)，降功運(yùn)行。溫度保護(hù)功能六、E150EV電機(jī)系統(tǒng)故障診斷冷卻系統(tǒng)的控制策略當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫度傳感器顯示：45℃≤溫度＜50℃時(shí)冷卻風(fēng)扇低速啟動(dòng)；溫度≥50℃時(shí)，冷卻風(fēng)扇高速啟動(dòng)；溫度降至40℃時(shí)冷卻風(fēng)扇停止工作。當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到散熱基板板溫度為：溫度≥75℃時(shí)，冷卻風(fēng)扇低速啟動(dòng)。80℃≥時(shí)，冷卻風(fēng)扇高速啟動(dòng)；溫度降至75℃時(shí)冷卻風(fēng)扇停止工作。溫度保護(hù)功能六、E150EV電機(jī)系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)提供了完備的保護(hù)功能

電機(jī)／控制器過(guò)熱保護(hù)直流電線過(guò)電壓／欠電壓保護(hù)電機(jī)控制器輸出過(guò)流保護(hù)電機(jī)過(guò)載保護(hù)電機(jī)超速保護(hù)六、E150EV電機(jī)系統(tǒng)故障診斷旋變故障描述

出現(xiàn)旋變故障時(shí)（電機(jī)與控制器旋變線連接正確），一般分為2種情況：一種電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器故障，另一種為控制器旋變解碼電路故障。不管哪一種故障，都將會(huì)導(dǎo)致電機(jī)系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)及轉(zhuǎn)矩輸出偏小等現(xiàn)象。若出現(xiàn)以上情況，請(qǐng)首先檢查電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器是否損壞，檢測(cè)步驟如下：根據(jù)電氣接口表定義，采用萬(wàn)用表歐姆檔檢查S1\S3（60±10%Ω）、S2\S4（60±10%Ω）、R1\R2（33±10%Ω）繞組阻值，若為無(wú)窮大，表示損壞，需更換旋轉(zhuǎn)變壓器。若顯示正常值，則表示控